轨道车辆空调机组用轴流风机的制作方法

本实用新型属于轨道车辆空调机组技术领域，具体涉及一种轨道车辆空调机组用轴流风机。

背景技术：

随着轨道交通领域的高速发展，发展高速铁路成为世界铁路运输发展的共同趋势，也是铁路技术现代化的主要标志。随着列车运行速度的提高，尤其时速350公里高速动车组的运行，高速列车内部舒适性的要求也越来越高，轨道车辆客车空调系统作为轨道领域的重要组成部分，也得到了长足的发展。现有高速列车用空调轴流风机通常为特殊设计风机，其除了需满足列车高速运行时的风量要求外，还需满足高速气流及轨道对其产生冲击后的强度要求，故通常轴流风机设计时更多关注其风量性能和安全性能，对其噪声性能关注较少。

从噪声上来说，冷凝腔轴流风机是高速列车空调噪声的重要贡献者，其消声效果直接影响轨道车辆静止时车厢内部的听觉舒适性和站台上人员的听觉舒适性。目前有一些降低轴流风机气动噪声的方案，例如：在叶片表面做出凹凸结构、或者在叶片上安装导叶等仿生叶片等等，这些解决方案存在如下问题：高速动车空调受外界高速气流作用力较大，需保证叶片具有足够的强度，上述方案虽然可以降噪，但是结构复杂，可靠性低，难以适用高速动车空调。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供一种轨道车辆空调机组用轴流风机，通过在导风筒的出风侧设置消声结构，将较大尺度的涡梳理成小尺度的涡，涡流噪声被分散到更宽的频带上，实现对噪声的有效降低。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种轨道车辆空调机组用轴流风机，包括安装板、设置在所述安装板上的导风筒、借助支腿与所述安装板相连的电机以及安装在所述电机的输出轴上的固定有叶片的轮毂，关键在于：在所述导风筒的出风侧设有消声结构，所述消声结构包括借助与所述安装板相连的支架与所述导风筒同轴设置的安装筒以及沿所述安装筒的周向均匀设置的导流叶片。

进一步的，所述导流叶片设置的数量为2n±1，n为叶片在轮毂上设置的数量。

进一步的，所述导流叶片和所述导风筒间的安装倾角与所述叶片和所述轮毂间的安装倾角方向相反。

进一步的，所述导流叶片在垂直方向的高度是所述叶片高度的1/5-1/2。

进一步的，所述导流叶片的边缘与所述导风筒的中心轴的距离小于等于导风筒的导风半径。

进一步的，所述支腿是由钢管折弯而成。

本实用新型的有益效果是：（1）、安装消声结构后轴流风机自身的风量降低约5%，但风机整机声功率可降低3-10db(a)；（2）、轴流风机安装到轨道列车空调机组上后，机组整机制冷性能降低约1%，但整机声功率可降低2-5db(a)；（3）、适用于高速动车空调，保证空调轴流风机叶片强度不变的情况下，降低风机噪声，提升高速动车乘坐舒适性。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型轨道车辆空调机组用轴流风机的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是本实用新型轨道车辆空调机组用轴流风机去除支架后的安装示意图；

图4是未加装消声结构前的气流组织示意图；

图5是加装消声结构前的气流组织示意图。

在附图中：1是安装板，2是导风筒，3是支腿，4是电机，5是叶片，6是支架，7是安装筒，8是导流叶片。

具体实施方式

参见附图1-3，本实用新型提供了一种轨道车辆空调机组用轴流风机，包括安装板1、设置在安装板1中部的导风筒2、借助支腿3与安装板1相连的电机4以及安装在电机4的输出轴上的固定有叶片5的轮毂，轮毂位于导风筒2内，关键在于：在导风筒2的出风侧设有消声结构，消声结构包括借助与安装板1相连的支架6与导风筒2同轴设置的安装筒7以及沿安装筒7的周向均匀设置的导流叶片8。支架6设置有两个，以保证安装筒7的稳定性。支腿3设置有4个，均是由钢管折弯而成。在具体实施时，在支腿3的两端分别焊接两个连接板，通过配套的螺栓和螺母实现电机4与安装板1间的连接。

上述导流叶片8设置的数量为2n±（1、3…），导流叶片8的数量为单数，其具体数量视风机的转速和叶片5的数量而定，目的为分散通过叶片5之后的周期性气流，使得通过叶片8之后的气流更加均匀，其中n为在轮毂上设置的叶片5的数量。

导流叶片8和导风筒2间的安装倾角与叶片5和轮毂间的安装倾角方向相反。

导流叶片8在垂直方向（轴向方向）的高度是叶片5高度的1/3，高度通常不超过叶片5高度的1/2，否则会造成过多的阻力损失，最少不小于叶片5高度的1/5，否则起不到整理气流的作用。

安装筒7的管径小于导风筒2的内径，导流叶片8的最远边缘与导风筒2的中心轴的距离小于等于导风筒2的导风半径。

参见附图4和5，本实用新型的原理如下：轴流风机的气动噪声主要由旋转噪声和紊流噪声组成。旋转噪声主要由叶片5旋转定常力和叶片5与支撑之间的干涉产生。紊流噪声产生机理主要有沿叶片5表面发展的紊流边界层中的压力脉、叶片尾缘涡的脱落引起的压力脉动以及来流中存在较大的紊流度。当来流紊流度不是非常大时，叶片紊流噪声主要机理是由于叶片尾缘脱落的涡。通过在导风筒2的出风侧安装用于导流的导流叶片8，风机叶片转动，导流叶片8固定不动。当叶片尾缘脱落的涡遇到导流叶片8时，较大尺度的涡被导流叶片8梳理成小尺度的涡，涡流噪声被分散到更宽的频带上，降低了风机总噪声级。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

技术特征：

1.一种轨道车辆空调机组用轴流风机，包括安装板（1）、设置在所述安装板（1）上的导风筒（2）、借助支腿（3）与所述安装板（1）相连的电机（4）以及安装在所述电机（4）的输出轴上的固定有叶片（5）的轮毂，其特征在于：在所述导风筒（2）的出风侧设有消声结构，所述消声结构包括借助与所述安装板（1）相连的支架（6）与所述导风筒（2）同轴设置的安装筒（7）以及沿所述安装筒（7）的周向均匀设置的导流叶片（8）。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆空调机组用轴流风机，其特征在于：所述导流叶片（8）设置的数量为2n±1，n为叶片（5）在轮毂上设置的数量。

3.根据权利要求1所述的轨道车辆空调机组用轴流风机，其特征在于：所述导流叶片（8）和所述导风筒（2）间的安装倾角与所述叶片（5）和所述轮毂间的安装倾角方向相反。

4.根据权利要求1所述的轨道车辆空调机组用轴流风机，其特征在于：所述导流叶片（8）在垂直方向的高度是所述叶片（5）高度的1/5-1/2。

5.根据权利要求1所述的轨道车辆空调机组用轴流风机，其特征在于：所述导流叶片（8）的边缘与所述导风筒（2）的中心轴的距离小于等于导风筒（2）的导风半径。

6.根据权利要求1-5任一项所述的轨道车辆空调机组用轴流风机，其特征在于：所述支腿（3）是由钢管折弯而成。

技术总结
本实用新型公开了一种轨道车辆空调机组用轴流风机，属于轨道车辆空调机组技术领域，包括安装板、设置在所述安装板上的导风筒、借助支腿与所述安装板相连的电机以及安装在所述电机的输出轴上的固定有叶片的轮毂，关键在于：在所述导风筒的出风侧设有消声结构，所述消声结构包括借助与所述安装板相连的支架与所述导风筒同轴设置的安装筒以及沿所述安装筒的周向均匀设置的导流叶片。本实用新型的有益效果是：（1）、安装使用后风机整机声功率可降低3‑10dB(A)；（2）、安装到轨道列车空调机组上后，整机声功率可降低2‑5dB(A)；（3）、适用于高速动车空调，保证空调轴流风机叶片强度不变的情况下，降低风机噪声，提升高速动车乘坐舒适性。

技术研发人员：张瑞刚;孙亮;段贝贝;宋会兵
受保护的技术使用者：石家庄国祥运输设备有限公司
技术研发日：2019.10.16
技术公布日：2020.05.26